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JP2002054511A - Egr cooler - Google Patents

Egr cooler

Info

Publication number
JP2002054511A
JP2002054511A JP2000245741A JP2000245741A JP2002054511A JP 2002054511 A JP2002054511 A JP 2002054511A JP 2000245741 A JP2000245741 A JP 2000245741A JP 2000245741 A JP2000245741 A JP 2000245741A JP 2002054511 A JP2002054511 A JP 2002054511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
peripheral surface
exhaust gas
fin
egr cooler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000245741A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Harada
泰彦 原田
Toshihisa Fujio
稔久 藤生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP2000245741A priority Critical patent/JP2002054511A/en
Publication of JP2002054511A publication Critical patent/JP2002054511A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/08Tubular elements crimped or corrugated in longitudinal section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F1/16Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
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    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve heat exchange efficiency of an EGR cooler, by increasing a heat transfer area in an internal/external peripheral surface of a tube. SOLUTION: Relating to this EGR cooler, having a tube 3 and a shell enveloping this tube 3 to supply cooling water 9 to and discharge it from the inside of this shell to additionally make exhaust gas 10 pass through in this tube 3 so as to perform a heat exchange between this exhaust gas 10 and the cooling water 9, ring-state fins 11, as a fin shape increasing a heat transfer area, are formed in multi-steps by a relatively short pitch in an external peripheral surface of the tube 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気ガ
スを再循環して窒素酸化物の発生を低減させるEGR装
置に付属されて再循環用排気ガスを冷却するEGRクー
ラに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an EGR cooler which is attached to an EGR device for recirculating exhaust gas of an engine to reduce the generation of nitrogen oxides and cools the exhaust gas for recirculation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より自動車等のエンジンの排気ガス
の一部をエンジンに再循環して窒素酸化物の発生を低減
させるEGR装置が知られているが、このようなEGR
装置では、エンジンに再循環する排気ガスを冷却する
と、該排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくな
ることによって、エンジンの出力を余り低下させずに燃
焼温度を低下して効果的に窒素酸化物の発生を低減させ
ることができる為、エンジンに排気ガスを再循環するラ
インの途中に、排気ガスを冷却するEGRクーラを装備
したものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an EGR device for reducing the generation of nitrogen oxides by recirculating a part of exhaust gas from an engine of an automobile or the like to the engine has been known.
In the device, when the exhaust gas recirculated to the engine is cooled, the temperature of the exhaust gas is reduced and its volume is reduced, so that the combustion temperature is reduced without significantly lowering the output of the engine and the nitrogen oxidation is effectively performed. In order to reduce the generation of substances, some engines are equipped with an EGR cooler for cooling the exhaust gas in the middle of a line for recirculating the exhaust gas to the engine.

【0003】図8は前記EGRクーラの一例を示す断面
図であって、図中1は円筒状に形成されたシェルを示
し、該シェル1の軸心方向両端には、シェル1の端面を
閉塞するようプレート2,2が固着されていて、該各プ
レート2,2には、多数のチューブ3の両端が貫通状態
で固着されており、これら多数のチューブ3はシェル1
の内部を軸心方向に延びている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the EGR cooler. In the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical shell, and at both ends in the axial direction of the shell 1, the end faces of the shell 1 are closed. The plates 2 and 2 are fixed to each other, and both ends of a large number of tubes 3 are fixed to the respective plates 2 and 2 in a penetrating state.
Extends in the axial direction.

【0004】そして、シェル1の一方の端部近傍には、
外部から冷却水入口管4が取り付けられ、シェル1の他
方の端部近傍には、外部から冷却水出口管5が取り付け
られており、冷却水9が冷却水入口管4からシェル1の
内部に供給されてチューブ3の外側を流れ、冷却水出口
管5からシェル1の外部に排出されるようになってい
る。
In the vicinity of one end of the shell 1,
A cooling water inlet pipe 4 is attached from the outside, and a cooling water outlet pipe 5 is attached from the outside near the other end of the shell 1, and cooling water 9 flows from the cooling water inlet pipe 4 into the shell 1. The supplied water flows outside the tube 3 and is discharged from the cooling water outlet pipe 5 to the outside of the shell 1.

【0005】更に、各プレート2,2の反シェル1側に
は、椀状に形成されたボンネット6,6が前記各プレー
ト2,2の端面を被包するように固着され、一方のボン
ネット6の中央には排気ガス入口7が、他方のボンネッ
ト6の中央には排気ガス出口8が夫々設けられており、
エンジンの排気ガス10が排気ガス入口7から一方のボ
ンネット6の内部に入り、多数のチューブ3を通る間に
該チューブ3の外側を流れる冷却水9との熱交換により
冷却された後に、他方のボンネット6の内部に排出され
て排気ガス出口8からエンジンに再循環するようになっ
ている。
Further, bonnets 6 and 6 formed in a bowl shape are fixed to the opposite sides of the shells 1 of the plates 2 and 2 so as to cover the end faces of the plates 2 and 2, respectively. The exhaust gas inlet 7 is provided at the center of the bonnet 6, and the exhaust gas outlet 8 is provided at the center of the other bonnet 6, respectively.
After the exhaust gas 10 of the engine enters the inside of one bonnet 6 from the exhaust gas inlet 7 and is cooled by heat exchange with the cooling water 9 flowing outside the tubes 3 while passing through a number of tubes 3, the other one is cooled. The exhaust gas is discharged into the bonnet 6 and recirculated from the exhaust gas outlet 8 to the engine.

【0006】尚、図中5aは冷却水入口管4に対しシェ
ル1の直径方向に対峙する位置に設けたバイパス出口管
を示し、該バイパス出口管5aから冷却水9の一部を抜
き出すことにより、冷却水入口管4に対峙する箇所に冷
却水9の澱みが生じないようにしてある。
In the drawing, reference numeral 5a denotes a bypass outlet pipe provided at a position facing the cooling water inlet pipe 4 in the diametrical direction of the shell 1, and a part of the cooling water 9 is extracted from the bypass outlet pipe 5a. The stagnation of the cooling water 9 is prevented from occurring at a position facing the cooling water inlet pipe 4.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来のEGRクーラにおいては、チューブ3が平滑管で
構成されていたために、チューブ3の外周面や内周面に
おける伝熱面積が小さく、排気ガス10と冷却水9との
熱交換効率が悪いという問題があった。
However, in such a conventional EGR cooler, since the tube 3 is formed of a smooth tube, the heat transfer area on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube 3 is small, and the exhaust gas There is a problem that the heat exchange efficiency between the cooling water 10 and the cooling water 9 is poor.

【0008】本発明は上述の実情に鑑みて成されたもの
で、チューブの外周面や内周面における伝熱面積を増加
してEGRクーラの熱交換効率を向上することを目的と
している。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to increase the heat transfer area on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of a tube to improve the heat exchange efficiency of an EGR cooler.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、チューブと、
該チューブを包囲するシェルとを備え、該シェルの内部
に冷却水を給排し且つ前記チューブ内に排気ガスを通し
て該排気ガスと前記冷却水とを熱交換するようにしたE
GRクーラであって、前記チューブの外周面及び内周面
の少くとも何れか一方に伝熱面積を増加するフィン形状
を付したことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a tube,
A shell surrounding the tube, wherein cooling water is supplied and discharged inside the shell, and exhaust gas is passed through the tube to exchange heat between the exhaust gas and the cooling water.
A GR cooler characterized in that at least one of an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the tube has a fin shape for increasing a heat transfer area.

【0010】ここで、伝熱面積を増加するフィン形状と
しては、リング状フィン、ラック状フィン、突起状フィ
ン、チューブの長手方向に延びるストレートフィン等を
適宜に選択してチューブの外周面や内周面に形成するこ
とが可能である。
Here, as the fin shape for increasing the heat transfer area, a ring-shaped fin, a rack-shaped fin, a protruding fin, a straight fin extending in the longitudinal direction of the tube, or the like is appropriately selected, and the outer peripheral surface of the tube or the inner fin is formed. It can be formed on the peripheral surface.

【0011】而して、このようにすれば、チューブの外
周面や内周面にフィン形状を付したことにより、チュー
ブの外周面や内周面における伝熱面積が増加されるの
で、EGRクーラの熱交換効率が大幅に向上されること
になり、特にチューブの内周面にフィン形状を付した場
合には、チューブの内周面に沿う排気ガスの流れをフィ
ン形状により積極的に乱流化させてチューブの内周面に
対する接触頻度を増加させることが可能となるので、E
GRクーラの熱交換効率がより一層向上されることにな
る。
According to this structure, the heat transfer area on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube is increased by providing the fin shape on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube. The heat exchange efficiency of the tube is greatly improved, and especially when the inner peripheral surface of the tube has a fin shape, the exhaust gas flow along the inner peripheral surface of the tube is positively turbulent due to the fin shape. It is possible to increase the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube,
The heat exchange efficiency of the GR cooler is further improved.

【0012】また、本発明は、チューブと、該チューブ
を包囲するシェルとを備え、該シェルの内部に冷却水を
給排し且つ前記チューブ内に排気ガスを通して該排気ガ
スと前記冷却水とを熱交換するようにしたEGRクーラ
であって、前記チューブの内部に伝熱面積を増加する成
形フィンを嵌合したことを特徴とするものでもある。
Further, the present invention comprises a tube and a shell surrounding the tube, and supplies and discharges cooling water to the inside of the shell and passes exhaust gas and the cooling water through the exhaust gas into the tube. An EGR cooler adapted to perform heat exchange, wherein a molded fin for increasing a heat transfer area is fitted inside the tube.

【0013】ここで、伝熱面積を増加する成形フィンと
しては、チューブ内を複数の流路に分割する放射状断面
の成形フィン等を採用してチューブの内部に嵌合するこ
とが可能である。
Here, as the forming fin for increasing the heat transfer area, a forming fin having a radial cross section that divides the inside of the tube into a plurality of channels can be adopted and fitted inside the tube.

【0014】而して、このようにした場合には、チュー
ブの内部に成形フィンを嵌合したことにより、チューブ
の内周面における伝熱面積が増加されるので、EGRク
ーラの熱交換効率が大幅に向上されることになり、しか
も、チューブ内を流れる排気ガスの流れを成形フィンに
より積極的に乱流化させてチューブの内周面に対する接
触頻度を増加させることが可能となるので、EGRクー
ラの熱交換効率がより一層向上されることになる。
In this case, since the heat transfer area on the inner peripheral surface of the tube is increased by fitting the forming fin inside the tube, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is reduced. Since the flow rate of the exhaust gas flowing through the tube can be greatly improved, and the flow rate of the exhaust gas flowing through the tube can be positively turbulent by the forming fins, and the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube can be increased. The heat exchange efficiency of the cooler is further improved.

【0015】更に、本発明は、チューブと、該チューブ
を包囲するシェルとを備え、該シェルの内部に冷却水を
給排し且つ前記チューブ内に排気ガスを通して該排気ガ
スと前記冷却水とを熱交換するようにしたEGRクーラ
であって、前記チューブ自体を変形加工して該チューブ
の外周面及び内周面に伝熱面積を増加する凹凸形状を付
したことを特徴とするものでもある。
Further, the present invention comprises a tube and a shell surrounding the tube, wherein cooling water is supplied / discharged inside the shell, and exhaust gas is passed through the tube so that the exhaust gas and the cooling water are separated from each other. An EGR cooler adapted to perform heat exchange, characterized in that the tube itself is deformed to have irregularities on an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the tube to increase a heat transfer area.

【0016】ここで、伝熱面積を増加する凹凸形状とし
ては、チューブを捩じり加工してチューブの外周面及び
内周面に波形凹凸を成す捩じれ形状を形成することが可
能である。
Here, as the concavo-convex shape for increasing the heat transfer area, it is possible to twist the tube to form a twisted shape having corrugated concavities and convexities on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube.

【0017】而して、このようにした場合には、チュー
ブ自体を変形加工して該チューブの外周面及び内周面に
凹凸形状を付したことにより、チューブの外周面や内周
面における伝熱面積が増加されるので、EGRクーラの
熱交換効率が大幅に向上されることになり、しかも、チ
ューブ内を流れる排気ガスの流れを外周面側の反転形状
として現れる内周面側の凹凸形状により積極的に乱流化
させてチューブの内周面に対する接触頻度を増加させる
ことが可能となるので、EGRクーラの熱交換効率がよ
り一層向上されることになる。
In such a case, the tube itself is deformed to form irregularities on the outer and inner peripheral surfaces of the tube, so that the transmission on the outer and inner peripheral surfaces of the tube is improved. Since the heat area is increased, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is greatly improved, and the uneven shape on the inner peripheral surface side appears as a reversed shape of the flow of the exhaust gas flowing through the tube on the outer peripheral surface side. As a result, it becomes possible to increase the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube by positively causing turbulence, so that the heat exchange efficiency of the EGR cooler is further improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は本発明の第一の形態例を一部を斜め
に切断して示した斜視図であり、図8と同一の符号を付
した部分は同一物を表わしている。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention in which a part is cut obliquely, and the portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 8 represent the same components.

【0020】ここに図示している第一の形態例において
は、先に図8で説明したEGRクーラと略同様に構成し
たEGRクーラに関し、その外周面における長手方向複
数箇所に、伝熱面積を増加するフィン形状として、リン
グ状フィン11を比較的短いピッチで多段に形成したチ
ューブ3を採用するようにしている。
In the first embodiment shown here, a heat transfer area is provided at a plurality of longitudinal positions on the outer peripheral surface of an EGR cooler having substantially the same configuration as the EGR cooler described above with reference to FIG. As the fin shape to be increased, a tube 3 in which ring-shaped fins 11 are formed in multiple stages at a relatively short pitch is adopted.

【0021】また、図2は本発明の第二の形態例を一部
を斜めに切断して示した斜視図であり、ここに図示して
いる例では、その外周面における円周方向複数箇所に、
伝熱面積を増加するフィン形状として、等間隔に同形の
歯を刻んで長手方向に延びるラック状フィン12を複数
条形成し且つ該各ラック状フィン12の相互間に長手方
向に延びる平行溝13を形成したチューブ3を採用する
ようにしている。
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention in a state where a part is cut obliquely. To
As the fin shape for increasing the heat transfer area, a plurality of rack-shaped fins 12 extending in the longitudinal direction are formed by cutting teeth of the same shape at equal intervals, and the parallel grooves 13 extending in the longitudinal direction between the rack-shaped fins 12 are formed. Is formed.

【0022】更に、図3は本発明の第三の形態例を一部
を斜めに切断して示した斜視図であり、ここに図示して
いる例では、その外周面における複数箇所に、伝熱面積
を増加するフィン形状として、多数の突起状フィン14
を形成し、しかも、その内周面にも捩じれ突起部15を
形成したチューブ3を採用するようにしている。
FIG. 3 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention in a state where a part of the third embodiment is cut obliquely. In the example shown in FIG. A large number of protruding fins 14 are
And a tube 3 having a twisted projection 15 also formed on the inner peripheral surface thereof.

【0023】また、図4は本発明の第四の形態例を一部
を斜めに切断して示した斜視図であり、ここに図示して
いる例では、その内周面における円周複数箇所に、伝熱
面積を増加するフィン形状として、長手方向に延びる多
数のストレートフィン16を形成したチューブ3を採用
するようにしている。
FIG. 4 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention in which a part is cut obliquely. In the example shown here, a plurality of circumferential portions are formed on the inner peripheral surface. In addition, a tube 3 having a large number of straight fins 16 extending in a longitudinal direction is adopted as a fin shape for increasing a heat transfer area.

【0024】而して、これらの図1、図2、図3に示す
如きチューブ3をEGRクーラに採用すれば、チューブ
3の外周面に対し、リング状フィン11、ラック状フィ
ン12、突起状フィン14といったフィン形状を付した
ことにより、チューブ3の外周面における冷却水9との
伝熱面積が増加されるので、EGRクーラの熱交換効率
が大幅に向上されることになり、特に図3に示す如く、
チューブ3の内周面にも捩じれ突起部15をフィン形状
として付した場合には、チューブ3の内周面に沿う排気
ガス10の流れを捩じれ突起部15により積極的に旋回
流として乱流化させ、これによりチューブ3の内周面に
対する接触頻度を増加させることが可能となるので、E
GRクーラの熱交換効率がより一層向上されることにな
る。
When the tube 3 as shown in FIGS. 1, 2 and 3 is employed in the EGR cooler, the ring-shaped fin 11, the rack-shaped fin 12, the projection-shaped By providing the fin shape such as the fin 14, the heat transfer area with the cooling water 9 on the outer peripheral surface of the tube 3 is increased, so that the heat exchange efficiency of the EGR cooler is greatly improved. As shown in
When the torsion projection 15 is also provided with a fin shape on the inner peripheral surface of the tube 3, the flow of the exhaust gas 10 along the inner peripheral surface of the tube 3 is turbulently positively swirled by the torsion projection 15. As a result, the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube 3 can be increased.
The heat exchange efficiency of the GR cooler is further improved.

【0025】また、図4に示す如きチューブ3をEGR
クーラに採用すれば、チューブ3の内周面に対し、長手
方向に延びるストレートフィン16をフィン形状として
付したことにより、チューブ3の内周面における排気ガ
ス10との伝熱面積が増加されるので、EGRクーラの
熱交換効率が大幅に向上されることになり、しかも、先
の図3の場合と同様に、チューブ3の内周面に沿う排気
ガス10の流れをストレートフィン16により圧力損失
を極力抑えつつ乱流化させてチューブ3の内周面に対す
る接触頻度を増加させることが可能となるので、EGR
クーラの熱交換効率がより一層向上されることになる。
Further, the tube 3 as shown in FIG.
If it is adopted for a cooler, the heat transfer area between the inner peripheral surface of the tube 3 and the exhaust gas 10 is increased by attaching the straight fins 16 extending in the longitudinal direction to the inner peripheral surface of the tube 3 in a fin shape. Therefore, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is greatly improved, and the flow of the exhaust gas 10 along the inner peripheral surface of the tube 3 is reduced by the straight fins 16 as in the case of FIG. Turbulence while minimizing the EGR, it is possible to increase the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube 3.
The heat exchange efficiency of the cooler is further improved.

【0026】更に、図5は本発明の第五の形態例を一部
を斜めに切断して示した斜視図であり、ここに図示して
いる例では、放射状断面の成形フィン17を内部に嵌合
したチューブ3を採用するようにしており、該チューブ
3内が前記成形フィン17により複数の流路18に分割
されるようになっている。尚、前記成形フィン17の表
面には、チューブ3の長手方向に延びる多数の平行溝1
9が形成されている。
FIG. 5 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention with a part thereof cut off obliquely. In the example shown here, forming fins 17 having a radial cross section are provided inside. The fitted tube 3 is adopted, and the inside of the tube 3 is divided into a plurality of flow paths 18 by the forming fins 17. The surface of the forming fin 17 has a number of parallel grooves 1 extending in the longitudinal direction of the tube 3.
9 are formed.

【0027】また、図6は本発明の第六の形態例を一部
を斜めに切断して示した斜視図であり、ここに図示して
いる例では、先の図5と同様に放射状断面を成す成形フ
ィン20を、金属シートを交互に折り込んで花弁状の放
射状断面を成すように形成しており、この場合もチュー
ブ3内が前記成形フィン20により複数の流路18に分
割されるようになっていることは同様である。
FIG. 6 is a perspective view showing a sixth embodiment of the present invention in which a part is cut off obliquely. In the example shown here, a radial cross section similar to FIG. Are formed so as to form a petal-shaped radial cross-section by alternately folding a metal sheet. In this case as well, the inside of the tube 3 is divided into a plurality of flow paths 18 by the forming fins 20. Is the same.

【0028】而して、これらの図5及び図6に示す如き
チューブ3をEGRクーラに採用すれば、チューブ3の
内部に成形フィン17や成形フィン20を嵌合したこと
により、チューブ3の内周面における伝熱面積が増加さ
れるので、EGRクーラの熱交換効率が大幅に向上され
ることになり、しかも、チューブ3内を流れる排気ガス
10の流れを成形フィン17や成形フィン20により積
極的に乱流化させてチューブ3の内周面に対する接触頻
度を増加させることが可能となるので、EGRクーラの
熱交換効率がより一層向上されることになる。
When the tube 3 as shown in FIGS. 5 and 6 is used for the EGR cooler, the forming fin 17 and the forming fin 20 are fitted into the tube 3 so that the inside of the tube 3 Since the heat transfer area on the peripheral surface is increased, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is greatly improved, and the flow of the exhaust gas 10 flowing through the tube 3 is positively increased by the forming fins 17 and 20. Since it becomes possible to increase the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube 3 by turbulent flow, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is further improved.

【0029】更に、図7は本発明の第七の形態例を一部
を斜めに切断して示した斜視図であり、ここに図示して
いる例では、チューブ3自体を変形加工して該チューブ
3の外周面及び内周面に伝熱面積を増加する凹凸形状を
付すようにしており、より具体的には、通常の平滑管か
ら成るチューブ3を捩じり加工することにより該チュー
ブ3の外周面及び内周面に波形凹凸を成す捩じれ形状2
1,22を形成している。
FIG. 7 is a perspective view showing a seventh embodiment of the present invention in which a part is cut obliquely. In the example shown here, the tube 3 itself is deformed and processed. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube 3 are provided with a concavo-convex shape for increasing a heat transfer area. More specifically, the tube 3 is formed by twisting the tube 3 made of a normal smooth tube. Shape with corrugations on the outer and inner peripheral surfaces
1 and 22 are formed.

【0030】而して、この図7に示す如きチューブ3を
EGRクーラに採用すれば、チューブ3を捩じり変形加
工して該チューブ3の外周面及び内周面に捩じれ形状2
1,22を付したことにより、チューブ3の外周面や内
周面における伝熱面積が増加されるので、EGRクーラ
の熱交換効率が大幅に向上されることになり、しかも、
チューブ3内を流れる排気ガス10の流れを外周面側の
捩じれ形状21の反転形状として現れる内周面側の捩じ
れ形状22により積極的に乱流化させてチューブ3の内
周面に対する接触頻度を増加させることが可能となるの
で、EGRクーラの熱交換効率がより一層向上されるこ
とになる。
When the tube 3 as shown in FIG. 7 is employed for the EGR cooler, the tube 3 is subjected to a torsion deformation process so that the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube 3 have a twisted shape 2.
Since the heat transfer area on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube 3 is increased by adding the components 1 and 22, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is greatly improved.
The flow of the exhaust gas 10 flowing in the tube 3 is positively turbulently generated by the twisted shape 22 on the inner peripheral surface side, which appears as an inverted shape of the twisted shape 21 on the outer peripheral surface side, thereby reducing the frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube 3. Since it is possible to increase the heat exchange efficiency, the heat exchange efficiency of the EGR cooler is further improved.

【0031】尚、本発明のEGRクーラは、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、フィン形状、成形フ
ィン、凹凸形状については、図示以外の形状を採用する
ことも可能であること、その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
It should be noted that the EGR cooler of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that fin shapes, formed fins, and uneven shapes other than those shown in the drawings can be adopted. In addition, it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明のEGRクー
ラによれば、チューブの外周面や内周面における伝熱面
積を増加することができるので、EGRクーラの熱交換
効率を大幅に向上することができ、しかも、特にチュー
ブの内周面に対してフィン形状、成形フィン、凹凸形状
を施した構成を採用した場合には、チューブ内を流れる
排気ガスの流れを積極的に乱流化させてチューブの内周
面に対する接触頻度を増加させることができるので、E
GRクーラの熱交換効率をより一層向上することができ
るという優れた効果を奏し得る。
As described above, according to the EGR cooler of the present invention, the heat transfer area on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube can be increased, so that the heat exchange efficiency of the EGR cooler is greatly improved. In particular, when a fin shape, a molded fin, and a concavo-convex shape are applied to the inner peripheral surface of the tube, the flow of exhaust gas flowing through the tube is positively turbulent. The frequency of contact with the inner peripheral surface of the tube can be increased by
An excellent effect that the heat exchange efficiency of the GR cooler can be further improved can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention in which a part is cut off obliquely.

【図2】本発明の第二の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention in which a part is cut obliquely.

【図3】本発明の第三の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention in which a part is cut off obliquely.

【図4】本発明の第四の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention, with a part thereof cut off obliquely.

【図5】本発明の第五の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention by cutting a part of the fifth embodiment diagonally.

【図6】本発明の第六の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a sixth embodiment of the present invention in which a part is cut obliquely.

【図7】本発明の第七の形態例を一部を斜めに切断して
示した斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a seventh embodiment of the present invention in which a part is cut obliquely.

【図8】従来のEGRクーラの一例を示す断面図であ
る。
FIG. 8 is a sectional view showing an example of a conventional EGR cooler.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シェル 3 チューブ 9 冷却水 10 排気ガス 11 リング状フィン(フィン形状) 12 ラック状フィン(フィン形状) 14 突起状フィン(フィン形状) 15 捩じれ突起部(フィン形状) 16 ストレートフィン(フィン形状) 17 成形フィン 18 流路 20 成形フィン 21 捩じれ形状(凹凸形状) 22 捩じれ形状(凹凸形状) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shell 3 Tube 9 Cooling water 10 Exhaust gas 11 Ring-shaped fin (fin shape) 12 Rack-shaped fin (fin shape) 14 Projection fin (fin shape) 15 Twisting projection (fin shape) 16 Straight fin (fin shape) 17 Forming fin 18 Flow path 20 Forming fin 21 Twisted shape (irregular shape) 22 Twisted shape (irregular shape)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F28F 1/40 F28F 1/40 A 1/42 1/42 A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F28F 1/40 F28F 1/40 A 1/42 1/42 A

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 チューブと、該チューブを包囲するシェ
ルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記
チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水
とを熱交換するようにしたEGRクーラであって、前記
チューブの外周面及び内周面の少くとも何れか一方に伝
熱面積を増加するフィン形状を付したことを特徴とする
EGRクーラ。
1. A cooling system comprising: a tube; and a shell surrounding the tube, wherein cooling water is supplied to and discharged from the inside of the shell, and exhaust gas is passed through the tube to exchange heat between the exhaust gas and the cooling water. An EGR cooler characterized in that at least one of an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the tube has a fin shape for increasing a heat transfer area.
【請求項2】 少くともチューブの外周面にリング状フ
ィンを形成したことを特徴とする請求項1に記載のEG
Rクーラ。
2. The EG according to claim 1, wherein a ring-shaped fin is formed at least on an outer peripheral surface of the tube.
R cooler.
【請求項3】 少くともチューブの外周面にラック状フ
ィンを形成したことを特徴とする請求項1に記載のEG
Rクーラ。
3. The EG according to claim 1, wherein a rack-like fin is formed on at least an outer peripheral surface of the tube.
R cooler.
【請求項4】 少くともチューブの外周面に突起状フィ
ンを形成したことを特徴とする請求項1に記載のEGR
クーラ。
4. The EGR according to claim 1, wherein a protruding fin is formed on at least an outer peripheral surface of the tube.
Cooler.
【請求項5】 少くともチューブの内周面に該チューブ
の長手方向に延びるストレートフィンを形成したことを
特徴とする請求項1に記載のEGRクーラ。
5. The EGR cooler according to claim 1, wherein straight fins extending in a longitudinal direction of the tube are formed on at least an inner peripheral surface of the tube.
【請求項6】 チューブと、該チューブを包囲するシェ
ルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記
チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水
とを熱交換するようにしたEGRクーラであって、前記
チューブの内部に伝熱面積を増加する成形フィンを嵌合
したことを特徴とするEGRクーラ。
6. A tube, comprising a shell surrounding the tube, for supplying and discharging cooling water to the inside of the shell and passing exhaust gas into the tube to exchange heat between the exhaust gas and the cooling water. An EGR cooler according to any one of claims 1 to 3, wherein a molded fin for increasing a heat transfer area is fitted inside the tube.
【請求項7】 チューブ内を複数の流路に分割する放射
状断面の成形フィンを嵌合したことを特徴とする請求項
6に記載のEGRクーラ。
7. The EGR cooler according to claim 6, wherein a molded fin having a radial cross section that divides the inside of the tube into a plurality of flow paths is fitted.
【請求項8】 チューブと、該チューブを包囲するシェ
ルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記
チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水
とを熱交換するようにしたEGRクーラであって、前記
チューブ自体を変形加工して該チューブの外周面及び内
周面に伝熱面積を増加する凹凸形状を付したことを特徴
とするEGRクーラ。
8. A cooling apparatus comprising: a tube; and a shell surrounding the tube, for supplying and discharging cooling water inside the shell and passing exhaust gas into the tube to exchange heat between the exhaust gas and the cooling water. An EGR cooler, characterized in that the tube itself is deformed and the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube are provided with irregularities to increase a heat transfer area.
【請求項9】 チューブを捩じり加工してチューブの外
周面及び内周面に波形凹凸を成す捩じれ形状を形成した
ことを特徴とする請求項8に記載のEGRクーラ。
9. The EGR cooler according to claim 8, wherein the tube is twisted to form a twisted shape having corrugations on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube.
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